Hej där! Som leverantör av lösningsmedelfri laminering har jag hanterat alla möjliga aspekter relaterade till denna process. Ett avgörande område som ofta förbises men är mycket viktigt är substratytbehandling. Så låt oss dyka in i vad kraven är för substratytbehandling vid lösningsmedelfri laminering.
Varför substratytbehandling är viktig
Först och främst undrar du varför vi till och med behöver behandla substratytan. Tja, i lösningsmedelfri laminering försöker vi binda två eller flera underlag ihop. Om ytan på substraten inte är i rätt skick kommer bindningen inte att vara tillräckligt stark. Detta kan leda till alla möjliga problem som delaminering, där skikten skiljer sig från varandra. Och det är ett stort nej - nej i förpackningsindustrin, där vi behöver våra laminerade produkter för att vara hållbara och pålitliga.
Ytrenlighet
Det allra första kravet för substratytbehandling är renlighet. Substrat kan plocka upp alla slags föroreningar under tillverkning, lagring eller transport. Damm, oljor och andra föroreningar kan skapa en barriär mellan limet och underlaget, vilket förhindrar en korrekt bindning.
Om vi till exempel laminerar plastfilmer kan dessa filmer ha utsatts för maskinoljor under extruderingsprocessen. Dessa oljor måste tas bort före laminering. Vi kan använda olika rengöringsmetoder, som rengöring av lösningsmedel eller plasma. Rengöring av lösningsmedel innebär att man använder ett lämpligt lösningsmedel för att lösa upp och ta bort föroreningarna. Plasmarengöring använder å andra sidan en högen av energiplasma för att bryta ner och ta bort föroreningarna på ytan.
Ytenergi
Ett annat viktigt krav är rätt ytenergi. Ytenergi är ett mått på hur väl en vätska (i detta fall limet) kommer att spridas och våta ytan på underlaget. Om ytenergin på underlaget är för lågt sprids inte limet jämnt och bindningen kommer att vara svag.
De flesta lim som används i lösningsmedelfri laminering kräver en viss minsta ytenergi för att bilda en god bindning. Till exempel har polyolefinfilmer som polyeten och polypropen vanligtvis låg ytenergi. För att öka deras ytenergi kan vi använda tekniker som Corona -behandling eller flambehandling.
Corona -behandling innebär att de passerar underlaget genom en högvinns korona -urladdning. Denna urladdning skapar fria radikaler på ytan av underlaget, som reagerar med syre i luften för att bilda polära grupper. Dessa polära grupper ökar ytenergin för substratet, vilket gör det mer mottagligt för limet. Flambehandling avslöjar å andra sidan substratet för en kontrollerad låga. Värme- och reaktiva arter i flamman modifierar ytan på underlaget och ökar också dess ytenergi.
Ytråhet
Ytråhet spelar också en viktig roll i lösningsmedelfri laminering. En viss mängd ytråhet kan öka kontaktområdet mellan limet och underlaget, vilket i sin tur förbättrar bindningsstyrkan.
Men om ytan är för grov kan det orsaka problem. Till exempel kan det fånga luftbubblor mellan limet och underlaget, vilket leder till tomrum i bindningen. Så vi måste skapa en balans. I vissa fall kan vi använda mekaniska metoder som slipning eller nötning för att skapa rätt mängd ytråhet. Men vi måste vara försiktiga med att inte överdriva det.
Kompatibilitet med lim
Substratytbehandlingen bör också säkerställa kompatibilitet med limet. Olika lim har olika kemiska egenskaper, och den behandlade substratytan bör kunna interagera väl med limet.
Om vi till exempel använder en polyuretanbaserad lim, bör den behandlade substratytan ha funktionella grupper som kan reagera med isocyanatgrupperna i polyuretanen. Annars kommer limet inte att bota ordentligt och bindningsstyrkan kommer att äventyras.
Påverkan på lamineringsutrustning
När vi funderar på substratytbehandling måste vi också överväga hur det kommer att påverka vår lamineringsutrustning. Till exempel, om vi använder enHöghastighets flexibel förpackningslaminator med limblandare och servomotor, de behandlade substraten bör kunna köra smidigt genom maskinen.
Om ytbehandlingen lämnar kvar rester eller gör substratet för klibbigt kan det orsaka problem som sylt eller ojämn utfodring i laminatorn. Så vi måste se till att ytbehandlingsprocessen är kompatibel med kapaciteten för vår lamineringsutrustning.
Olika underlag, olika krav
Det är viktigt att notera att olika underlag har olika krav för ytbehandling. Låt oss ta en titt på några vanliga underlag som används i lösningsmedelfri laminering:
Plastfilmer
Som nämnts tidigare kräver plastfilmer ofta ytbehandling för att öka sin ytenergi. Polyesterfilmer är relativt enkla att behandla eftersom de har en högre inneboende ytenergi jämfört med polyolefinfilmer. Men de kan fortfarande behöva lite rengöring för att ta bort eventuella föroreningar.
Å andra sidan behöver polyolefinfilmer som polyeten och polypropen mer intensiv behandling, såsom Corona eller Flame -behandling, för att förbättra deras bindningsbarhet.
Papper och kartong
Pappers- och kartongunderlag måste också vara rena och ha rätt ytenergi. De kan plocka upp fukt under lagring, vilket kan påverka bindningsstyrkan. Så det är viktigt att kontrollera fuktinnehållet i papper och kartong före laminering.
Ytstorleksmedel på papper kan också påverka bindningen. Dessa storleksmedel används för att kontrollera absorptionen av bläck och vatten vid tryckning. Men de kan skapa en barriär för limet. I vissa fall kan vi behöva ta bort eller modifiera dessa storlekar för att säkerställa ett bra band.
Metallfolie
Metallfolier, som aluminiumfolie, används ofta i förpackningar för sina barriäregenskaper. Ytan på metallfolie kan oxidera över tid, vilket kan påverka bindningsstyrkan. Så det är viktigt att hålla folien ren och förhindra oxidation.
Vi kan använda passiveringsbehandlingar för att skydda metallfolieens yta från oxidation. Och som andra underlag kan ytenergin på metallfolien behöva justeras för att säkerställa god vidhäftning med limet.
Kvalitetskontroll
När vi har behandlat underlagen måste vi ha ett korrekt kvalitetskontrollsystem på plats. Vi kan använda olika testmetoder för att säkerställa att ytbehandlingen uppfyller kraven.
Vi kan till exempel använda kontaktvinkelmätning för att kontrollera ytenergin för underlaget. En lägre kontaktvinkel indikerar högre ytenergi. Vi kan också utföra skalprov för att mäta bindningsstyrkan mellan de laminerade skikten. Om bindningsstyrkan är under den erforderliga nivån måste vi gå tillbaka och justera ytbehandlingsprocessen.
Slutsats
Sammanfattningsvis är substratytbehandling ett kritiskt steg i lösningsmedelslöst laminering. Det handlar om att säkerställa renlighet, rätt ytenergi, lämplig ytråhet och kompatibilitet med limet. Olika underlag har olika krav, och vi måste överväga hur behandlingen kommer att påverka vår lamineringsutrustning.
Om du är på marknaden för lösningsmedelfri lamineringsutrustning erbjuder vi en rad alternativ, inklusiveLösningsmedelfri laminatoroch(Läge C) Energibesparande lösningsmedel - Gratis lamineringsmaskinpapper godispaket.
Om du har några frågor om substratytbehandling eller är intresserad av att köpa vår lösningsmedelslösa lamineringsutrustning, känn dig fri att nå ut till oss för en upphandlingsdiskussion. Vi är här för att hjälpa dig att uppnå de bästa resultaten i din lamineringsprocess.
Referenser
- ASTM D2578 - 09 (2018). Standardtestmetod för Corona - Behandlade polyolefinfilmer med vattenkontaktvinkel.
- Pocius, AV (2002). Adhesion and Adhesives Technology: En introduktion. Hanser Gardner Publications.